《病毒与STATs的动态界面》

  • 来源专题:新发突发疾病(新型冠状病毒肺炎)
  • 编译者: 蒋君
  • 发布时间:2020-11-02
  • 病毒通常通过靶向信号转导和转录激活因子1(STAT1)和STAT2(干扰素信号的关键介质)来对抗抗病毒I型干扰素反应。其他STAT家族成员通过对感染重要的多种细胞因子介导信号传导,但它们与病毒的关系更为复杂。重要的是,病毒-STAT相互作用可以是拮抗的或刺激的,这取决于不同的病毒和细胞因子。虽然STAT拮抗剂可以抑制免疫途径,但许多病毒促进特定STATs的激活,以支持病毒基因表达和/或产生有利于感染的细胞条件。越来越清楚的是,病毒可以劫持非规范的统计功能,以利于感染。对于许多病毒来说,STAT函数是随着复制需求的变化而通过感染动态调整的。鉴于STATs在多种病毒感染中的关键作用,病毒STAT接口是开发抗病毒药物和减毒活疫苗的一个有吸引力的目标。在这里,我们回顾当前对复杂和动态病毒统计接口的理解,并讨论如何将这种关系用于医疗应用。

相关报告
  • 《武汉病毒所等在病毒样颗粒自组装控制方面中取得新进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-11-03
    • 病毒样颗粒(virus-like particle, VLP)是由病毒衣壳蛋白(capsid protein, CP)自组装形成的球形或管状蛋白纳米结构,具有与天然病毒衣壳类似的结构,不含基因组、无感染性。近年来其在疫苗开发、药物靶向递送、生物医学成像与传感、组织工程等众多领域展现出独特的研究与应用价值。 作为天然的纳米材料,VLP的均一性(homogeneity)和稳定性是两个重要的性质。病毒CP的自组装由于缺少次要衣壳蛋白、核酸等元件,往往存在多态性(polymorphism)现象,即呈现多种形态、多种尺寸,甚至出现不规则组装体。以猴病毒40(simian virus 40,SV40)为例,其主要CP VP1自组装会形成外径分别为24 nm的T=1正二十面体、32 nm的中间态或八面体、45 nm的T=7正二十面体颗粒和纳米管等多种结构。这种多态性现象与CP组装动态平衡过程存在多条路径及其不确定性有关,也暗示其组装产物可能处于亚稳态,对开发基于VLP的生物纳米材料和功能器件是不利的。 近日,研究人员从天然SV40衣壳结构模型(PDB ID 1SVA)出发,通过基因工程在VLP组装单元(VP1五聚体)间的界面引入分子间二硫键,经一系列组合设计以及多种手段表征(透射电镜、动态光散射、圆二色光谱、质谱等),发现只需VP1两个位点突变即可实现自组装由多态性向均一性的转变,获得大小均一的T=1正二十面体VLP,并显著提高VLP的结构稳定性。进一步机理分析揭示,VP1 C末端的柔性区域可能是VLP多态性形成的主要原因,而均一化的VLP归功于组装界面间搭建的二硫键网络,减少了柔性区域摆动,确定了组装路径。此外,通过对比多态性和均一性的VLP,他们还发现粒径对VLP的细胞内吞无显著影响,这两类VLP均可通过胞膜窖和网格蛋白介导的两种内吞途径入胞。 该研究通过蛋白相互作用界面设计,实现了VLP自组装的内在严谨控制,为理解病毒衣壳组装机制和设计新型VLP功能材料提供了新的参考和借鉴。相关结果发表于Small,并作为当期Back cover简要介绍,同时被Wiley出版社旗下的《Materials Views China》报道。中国科学院武汉病毒研究所李峰研究员、中国科学院生物物理研究所张先恩研究员、广州市妇女儿童医疗中心印根权主任医师为该论文的共同通讯作者。徐承晨博士后(现为武汉科技大学讲师)为论文第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、国家重点研发计划、广州市科技计划、武汉市黄鹤英才(科技)计划等项目的资助。
  • 《武汉病毒所在单病毒示踪研究方面取得新进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-01-06
    • 在艾滋病毒感染静息CD4 T淋巴细胞的过程中,病毒跨越皮质肌动蛋白栅栏结构是一个关键步骤,但其具体机制仍有待研究。最近,中国科学院武汉病毒研究所崔宗强研究员团队实时动态观察到单个艾滋病毒入侵和跨越皮质肌动蛋白屏障的动态行为,揭示了病毒入侵静息CD4 T淋巴过程中,α-actinin介导的皮质肌动蛋白动态重组机制,并基于病毒与肌动蛋白的相互作用,发现了抗病毒新靶标及其抑制多肽。研究成果在国际学术期刊《Nanoscale》(《纳米尺度》)上作为内封面文章发表。   研究人员首先构建了病毒锥形核心内包装量子点的荧光报告病毒。结合病毒囊膜以及细胞组分等多重荧光标记,实时动态观察到HIV-1入侵静息CD4 T淋巴细胞和跨越皮质肌动蛋白屏障的时空机制。他们发现病毒膜融合过程伴随着皮质肌动蛋白屏障的动态重组,单个HIV-1病毒颗粒在其进入位点诱导肌动蛋白解聚,随后打开一个“通道”,促使病毒核心跨越皮质肌动蛋白屏障进入细胞质。α-actinin在这个过程中发挥了重要的调控作用。此外,基于α-actinin和F-actin相互作用结构分析,筛选了能够抑制α-actinin与F-actin时空作用的短肽,该短肽能够抑制HIV-1的侵染过程。该研究解析了HIV入侵静息CD4 T细胞过程中,病毒调控和突破皮质肌动蛋白屏障的精细时空机制,为开发新的抗病毒途径提供了思路。   武汉病毒所印文和李炜为论文共同第一作者,崔宗强研究员为该论文通讯作者。中国科学院生物物理所等单位参与了该论文的合作研究。该研究得到了国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金等项目资助。